Panjang gelombang warna dan pengenalan aplikasi cip LED biasa
1. LED Biru
Merujuk kepada diod pemancar cahaya biru. Semikonduktor berasaskan Gallium nitride (GaN) biasanya digunakan sebagai bahan untuk LED biru. Pembangunan LED biru menggunakan semikonduktor berasaskan zink selenida (ZnSe) sebelum ini telah popular, tetapi sejak pembangunan LED biru kecerahan tinggi menggunakan semikonduktor berasaskan gallium nitride pada bulan Disember 1993, arus perdana LED biru telah menjadi produk semikonduktor berasaskan GaN.
Pusat panjang gelombang pelepasan nitride (GaN) berasaskan diod pemancar cahaya biru berasaskan gallium adalah sekitar 470 nm. Ia digunakan untuk sumber cahaya bahagian paparan biru seperti lekapan lampu dan penunjuk, sumber cahaya biru skrin paparan LED, dan sumber lampu latar panel kristal cecair, dan lain-lain. Apabila digunakan dalam kombinasi dengan bahan fosfor, cahaya putih boleh diperolehi. LED putih semasa secara amnya menggunakan struktur di mana LED biru digabungkan dengan bahan pendarfluor.
2. LED Merah
diod pemancar merah. Pada masa ini, bahan yang biasa digunakan untuk LED merah adalah aluminium indium gallium phosphide atau aluminium indium gallium phosphide (AlInGaP) semikonduktor sebatian. Dalam bidang LED, bahan quaternary biasanya merujuk kepada AlInGaP. AlInGaP dipanggil bahan quaternary kerana ia menggunakan empat elemen: aluminium (Al), gallium (Ga), indium (In) dan fosforus (P). AlInGaP tidak hanya merujuk kepada merah, ia juga merangkumi julat panjang gelombang dari merah hingga kuning.
Sebelum kedatangan AlInGaP, semikonduktor GaAs adalah bahan arus perdana. Teknologi pertumbuhan epitaxy fasa cecair digunakan. Sejak tahun 1990-an, teknologi pertumbuhan epitaxy fasa wap yang diwakili oleh kaedah MOCVD telah berkembang, dan kualiti kristal telah bertambah baik akibat peningkatan pesat kecerahan AlInGaP.
Panjang gelombang pusat pelepasan lampu LED merah adalah kira-kira 620-630 nm. Ia mempunyai pelbagai aplikasi dan digunakan terutamanya untuk sumber cahaya bahagian paparan merah lampu neon, penunjuk, lampu ekor kereta dan isyarat, sumber cahaya merah paparan LED, dan sumber lampu latar panel kristal cecair.
3. LED hijau
Sebuah diod yang memancarkan cahaya hijau. Bahan semikonduktor berasaskan gallium nitride (GaN) yang digunakan terutamanya dalam LED hijau kurang cekap daripada yang digunakan dalam LED biru, dan kuasa output cahaya lebih rendah untuk arus input yang sama. Sebab kecekapan rendah LED hijau semikonduktor berasaskan GaN yang dijual pada masa ini adalah disebabkan terutamanya oleh medan piezoelektrik. Medan piezoelektrik merujuk kepada medan elektrik yang dihasilkan oleh polarisasi piezoelektrik yang disebabkan oleh tekanan struktur kristal. Universiti dan pengeluar cip LED di Jepun dan di luar negara telah memulakan penyelidikan untuk mengubah pesawat pertumbuhan kristal GaN untuk meningkatkan kecekapan. Sekiranya pesawat kristal semikonduktor berasaskan GaN diubah, adalah mungkin untuk meningkatkan kecekapan LED hijau kepada 2 kali lebih banyak semasa.
Untuk memodulasi kecerahan yang tinggi dan warna putih yang seimbang di pasaran, dengan mengambil kira sensitiviti visual mata manusia, kaedah pencampuran warna RGB sering digunakan, dan apabila digabungkan dengan LED merah, LED hijau dan LED biru untuk membentuk sumber lampu latar paparan LED atau panel LCD, RGB tiga digunakan. Nisbah taburan kuantiti cahaya LED warna perlu kira-kira 3:6:1 atau kira-kira 3:7:1. Oleh kerana kecerahan LED hijau yang tidak mencukupi, berbilang LED hijau mesti digunakan untuk meningkatkan kuasa output. Berbanding dengan LED merah dan biru, LED hijau dianggap mempunyai banyak ruang untuk penambahbaikan.
LED hijau, panjang gelombang tengah pelepasan cahaya adalah kira-kira 560nm. Ia biasanya digunakan sebagai sumber cahaya bahagian paparan hijau lampu neon dan penunjuk, paparan LED, dan lain-lain, serta sumber lampu latar panel kristal cecair, dan lain-lain.
4. LED Inframerah
Seperti namanya, ia merujuk kepada diod yang memancarkan cahaya inframerah. Bahan semikonduktor Gallium arsenide (GaAs) seperti aluminium gallium arsenide phosphide (AlGaAsP) biasanya digunakan. LED inframerah mempunyai sejarah yang panjang. Pada tahun 1962, didapati bahawa persimpangan pn semikonduktor kompaun III-V yang diwakili oleh gallium arsenide (GaAs) boleh memancarkan gelombang elektromagnet yang bersamaan dengan cahaya inframerah.
LED inframerah mempunyai voltan hadapan kira-kira 1.5V, yang rendah berbanding lebih 2V untuk LED merah dan lebih 3V untuk LED biru. LED inframerah dengan panjang gelombang pelepasan melebihi 700nm kebanyakannya digunakan sebagai sumber cahaya untuk komunikasi talian kawalan jauh inframerah, sumber cahaya sensor, sumber cahaya optocoupler, dan sumber cahaya untuk kepala pencetak.
5. LED Ultraviolet
Sebuah diod yang memancarkan cahaya UV. LED ultraviolet terutamanya menggunakan semikonduktor gallium nitride (GaN). Biasanya merujuk kepada LED dengan panjang gelombang pelepasan di bawah 400nm, tetapi kadangkala dirujuk sebagai LED berhampiran-ultraviolet apabila panjang gelombang pelepasan lebih besar daripada 380nm, dan sebagai LED dalam-ultraviolet apabila panjang gelombang pelepasan lebih pendek daripada 300nm. Cahaya panjang gelombang pendek mempunyai kesan pensterilan yang baik, jadi LED ultraviolet sering digunakan untuk pensterilan dan penyahbauan peti sejuk dan peralatan rumah, serta LED yang memancarkan cahaya yang kelihatan dalam kombinasi dengan fosfor. LED putih juga boleh didapati, contohnya dengan menggabungkan fosfor merah, hijau dan biru dengan LED UV.
